第二節(jié)化學(xué)電源學(xué)案

1、第二節(jié) 化學(xué)電源【學(xué)習(xí)目標】1. 了解一次電池、二次電池、燃料電池的反應(yīng)原理、性能及其應(yīng)用。2. 了解常見電池的分類、優(yōu)點及適用范圍?！緦W(xué)習(xí)重點】一次電池、二次電池、燃料電池的反應(yīng)原理、性能及其應(yīng)用【學(xué)習(xí)難點】化學(xué)電池的反應(yīng)原理【課前預(yù)習(xí)】一、實用電池的特點：（1）能產(chǎn)生穩(wěn)定而具有較高電壓的電流；（2）安全、耐用且便于攜帶；（3）能夠適用于特殊用途；（4）便于回收處理，不污染環(huán)境或?qū)Νh(huán)境產(chǎn)生影響較小。二、電池的優(yōu)劣標準：單位質(zhì)量或單位體積所能輸出電能的多少，即比能量的大??；輸出功率的大小即比功率的大小以及電池的存儲時間的長短。三、化學(xué)電池分類：【方法點撥】 書寫電極反應(yīng)的方法一般分為四點：列物

2、質(zhì)、標得失；選離子、標電荷；配個數(shù)、配電荷；兩式相加，驗總式。（一）一次電池：1.普通鋅錳電池鋅錳電池是最早使用的干電池。鋅錳電池的電極分別是鋅（負極）和碳棒（正極），內(nèi)部填充的是糊狀的MnO2和NH4Cl。電池的兩極發(fā)生的反應(yīng)是：負極（鋅外殼）： 正極（碳棒）： 總的電池反應(yīng)為：2MnO2+Zn+2NH4Cl2MnO(OH)+Zn(NH3)2Cl2。2.堿性鋅錳電池（堿錳電池）用KOH電解質(zhì)溶液代替NH4Cl作電解質(zhì)時，電池的總能量和放電電流都能得到顯著地提高。其電極反應(yīng)為： 正極： 負極： 總的電池反應(yīng)為： 3.銀鋅電池鈕扣電池該電池使用壽命較長，廣泛用于電子表和電子計算機。其電極分別為A

3、g2O和Zn，電解質(zhì)為KOH溶液。其電極反應(yīng)式為：負極： 正極： 總反應(yīng)式為：Zn+Ag2O+H2O Zn(OH)2+2Ag4.高能電池鋰電池(有多種)負極：2Li-2e-2Li+正極：I2+2e-2I-總反應(yīng)式為：2Li+I22LiI5.空氣-海水鋁電池負極： 正極： 總反應(yīng)式為： （二）二次電池1.鉛蓄電池：放電的電極反應(yīng)為：負極： 正極： 充電的電極反應(yīng)為： 陽極：PbSO42H2O2e- PbO24H+SO42 陰極：PbSO42e- PbSO42總反應(yīng)式： 2.銀鋅蓄電池：放電的電極反應(yīng)為：負極： 正極： 充電的電極反應(yīng)為：陽極：2Ag2OH-2e- Ag2OH2O 陰極：Zn(OH

4、)22e- Zn2OH-總反應(yīng)式： （三）燃料電池1.氫氧燃料電池電解質(zhì)：H2SO4溶液負極： 正極： 電池總反應(yīng)式為： 電解質(zhì)：NaOH溶液負極： 正極： 電池總反應(yīng)式為： 2.甲烷燃料電池電解質(zhì)：H2SO4溶液負極： 正極： 電池總反應(yīng)式為： 電解質(zhì)：NaOH溶液負極： 正極： 電池總反應(yīng)式為： 【歸納總結(jié)】燃料電池書寫電極反應(yīng)式應(yīng)注意以下幾點：（1）電極反應(yīng)是一種離子反應(yīng)，遵循書寫離子反應(yīng)的所有規(guī)則（如“拆”、“平”）；（2）將兩極反應(yīng)的電子得失數(shù)配平后，相加得到總反應(yīng)，總反應(yīng)減去一極反應(yīng)即得到另一極反應(yīng)；（3）負極失電子所得氧化產(chǎn)物和正極得電子所得還原產(chǎn)物，與溶液的酸堿性有關(guān)（如4價的

5、C在酸性溶液中以CO2形式存在，在堿性溶液中以CO32形式存在）；（4）溶液中不存在O2：在酸性溶液中它與H結(jié)合成H2O、在堿性或中性溶液中它與水結(jié)合成OH?！镜淅饰觥俊纠?】 銀鋅蓄電池是一種高能電池，它的兩極材料分別為鋅和氧化銀，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，放電時它的正、負兩極的電極反應(yīng)式如下：Zn+2OH-2e-Zn（OH）2；Ag2O+H2O+2e-2Ag+2OH-下列判斷正確的是（）A.鋅為負極，氧化銀為正極B.鋅為正極，氧化銀為負極C.原電池工作時，負極區(qū)溶液pH增大D.原電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Zn+Ag2O+H2OZn（OH）2+2Ag答案：AD【例2】堿性電池具有容量大、放電電

6、流大的特點，因此得到廣泛應(yīng)用。鋅錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液，電池總反應(yīng)式為：Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)=Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)。下列說法錯誤的是（ ）A.電池工作時，鋅失去電子B.電池負極的電極反應(yīng)式為Zn2e-+2OH-=Zn(OH)2C.電池工作時，電子由正極通過外電路流向負極D.外電路中每通過0.2 mol 電子，鋅的質(zhì)量理論上減小6.5 g答案：C【例3】生產(chǎn)鉛蓄電池時，在兩極板上的鉛、銻合金棚架上均勻涂上膏狀的PbSO4，干燥后再安裝，充電后即可使用，發(fā)生的反應(yīng)是：2PbSO4+2H2OPbO2+Pb+2H2SO4下列對鉛蓄電池的說法錯誤的是（

7、）A.需要定期補充硫酸B.工作時鉛是負極，PbO2是正極C.工作時負極上發(fā)生的反應(yīng)是：Pb2e-+=PbSO4D.工作時電解質(zhì)的密度減小答案：A【例4】燃料電池是燃料(例如CO、H2、CH4等)跟氧氣或空氣起反應(yīng)，將此反應(yīng)的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，電解質(zhì)溶液通常是KOH溶液。下列關(guān)于甲烷燃料電池的說法不正確的是（ ）A.負極反應(yīng)式為：CH4+10OH-8e-=+7H2OB.正極反應(yīng)式為：2O2+4H2O+8e-=8OH-C.隨著不斷放電，電解質(zhì)溶液堿性不變D.甲烷燃料電池的能量利用率比甲烷燃燒的能量利用率大答案：C【例5】有一種鋰電池，用金屬鋰和石墨作電極材料，電解質(zhì)溶液是由四氯鋁鋰溶解在亞硫

8、酰氯（SOCl2）中形成的，電池總反應(yīng)方程式為：8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S，已知亞硫酰氯和AlCl36H2O混合共熱蒸干，可制得無水氯化鋁AlCl3，則下列敘述正確的是（ ）A、電解質(zhì)溶液中混入水，對電池反應(yīng)無影響B(tài)、金屬鋰作電池的正極，石墨作電池的負極C、電池工作過程中，SOCl2被還原為Li2SO3D、電池工作過程中，金屬鋰提供的電子與正極區(qū)析出的S的物質(zhì)的量之比為4：1【例6】一種新型燃料電池,一極通入空氣,另一極通入丁烷氣體;電解質(zhì)是摻雜氧化釔Y2O3的氧化鋯ZrO2晶體,在熔融狀態(tài)下能傳導(dǎo)O2-。下列對該燃料電池的說法正確的是（）A.在熔融電解質(zhì)中,O2由負

9、極移向正極B.電池的總反應(yīng)是:2C4H10+13O28CO2+10H2O C.通入空氣的一極是正極,電極反應(yīng)為:O2+4e-2O2-D.通入丁烷的一極是正極,電極反應(yīng)為:2C4H10+26e-+13O24CO2+5H2O答案：BC【例7】熔融鹽燃料電池具有高的電效率，因而受到重視，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物作電解質(zhì)，CO為陽極燃氣，空氣與O2的混合氣體為陰極助燃氣，這是在650下工作的燃料電池，完成有關(guān)的電池反應(yīng)式：陽極反應(yīng)式：2CO2CO324CO24e陰極反應(yīng)式：總電池反應(yīng)式：課堂練習(xí)一、一次電池我夯基 我達標1.下列有關(guān)化學(xué)電源的敘述錯誤的是（ ）A.干電池根據(jù)電池內(nèi)的

10、電解質(zhì)分為酸性電池和堿性電池B.干電池中碳棒為正極C.鉛蓄電池是充電電池D.鉛蓄電池中的PbO2為負極答案：D2.下列對堿性鋅錳電池的敘述不正確的是（ ）A.鋅是正極，MnO2是負極 B.電解質(zhì)是KOHC.鋅發(fā)生氧化反應(yīng)，MnO2發(fā)生還原反應(yīng) D.它的能量和儲存時間比普通鋅錳電池高答案：A3.下列說法不正確的是（ ）A.原電池中，負極上發(fā)生的反應(yīng)是氧化反應(yīng)B.原電池中，電流從負極流向正極C.銅鋅原電池中，放電時，溶液中的陰離子向負極移動，陽離子向正極移動D.堿性鋅錳電池是一次電池，鉛蓄電池是二次電池答案：B4.氫鎳電池是近年開發(fā)出來的可充電電池，它可以取代會產(chǎn)生污染的銅鎳電池。氫鎳電池的總反應(yīng)

11、式是：H2+NiO(OH) Ni(OH)2。根據(jù)此反應(yīng)式判斷，下列敘述正確的是（ ）A.電池放電時，電池負極周圍溶液的OH-濃度不斷增大B.電池放電時，鎳元素被氧化C.電池充電時，氫元素被還原D.電池放電時，H2是負極答案：CD5.隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，廢電池必須進行集中處理的問題被提到議事日程，其首要原因是（ ）A.利用電池外殼的金屬材料B.防止電池中汞、鎘和鉛等重金屬離子對土壤和水源的污染C.不使電池中滲泄的電解液腐蝕其他物品D.回收其中石墨電極答案：B6.鋅錳干電池在放電時電池總反應(yīng)方程式可以表示為：Zn+2MnO2+2=Zn2+2Mn2O3+2NH3+H2O，在此電池放電時，正極

12、（碳棒）上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是（ ）A.MnO2和 B.Zn2+和C.Zn D.碳棒答案：A7.氫鎳電池是近年開發(fā)出來的可充電電池，它可以取代會產(chǎn)生鎘污染的鎘鎳電池。氫鎳電池的總反應(yīng)式為：根據(jù)反應(yīng)式判斷，下列敘述正確的是（ ） A、電池放電時，電池負極周圍溶液的pH不斷增大 B、電池放電時，鎳元素被氧化 C、電池放電時，電池負極周圍溶液的pH不斷減小 D、電池放電時，負極是H2被氧化8.用兩根鉑絲做電極插入KOH溶液中。再分別向兩極通入甲烷氣體和氧氣，可形成原電池燃料電池，該電池放電時發(fā)生的反應(yīng)為：CH4+2KOH2O2=K2CO3+3H2O，下列說法錯誤的是（ ） A、通甲烷的一極為負極，通氧氣

13、的一極為正極B、放電時，通入O2一極附近溶液的pH升高C、放電一段時間后，KOH的物質(zhì)的量不發(fā)生變化D、通甲烷一極的電極反應(yīng)式是：CH4+10OH8e=CO327H 2O【直擊高考】3（08寧夏卷）一種燃料電池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為：在酸性溶液中甲醇與氧作用生成水和 二氧化碳。該電池負極發(fā)生的反應(yīng)是（ ）ACH3OH(g)+O2(g)=H2O(1)+CO2(g)+2H+(aq)+2eBO2(g)+4H+(aq)+4e=2H2O(1)CCH3OH(g)+H2O(1)=CO2(g)+6H+(aq)+6eDO2(g)+2H2O(1)+4e=4OH5（08廣東卷）電池是人類生產(chǎn)和生活中的重要能量來源，各式

14、各樣電池的發(fā)展是化學(xué)對人類的一項重大貢獻。下列有關(guān)電池的敘述正確的是（ ）A鋅錳干電池工作一段時間后碳棒變細B氫氧燃料電池可將熱能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹸氫氧燃料電池工作時氫氣在負極被氧化D太陽能電池的主要材料是高純度的二氧化硅6（08北京卷）據(jù)報道，我國擁有完全自主產(chǎn)權(quán)的氫氧燃料電池車將在奧運會期間為運動員提供服務(wù)。某種氫氧燃料電池的電解液為KOH溶液。下列有關(guān)電池的敘述不正確的是（ ）A正極反應(yīng)式為：O22H2O4e =4OHB工作一段時間后，電解液中的KOH的物質(zhì)的量不變C該燃料電池的總反應(yīng)方程式為：2H2O2=2H2OD用該電池電解CuCl2溶液，產(chǎn)生2.24LCl2(標準狀況)時，有0.1m

15、ol電子轉(zhuǎn)移2(07廣東卷)科學(xué)家近年來研制出一種新型細菌燃料電池，利用細菌將有機物轉(zhuǎn)化為氫氣，氫氣進入以磷酸為電解質(zhì)的燃料電池發(fā)電。電池負極反應(yīng)為 ( )AH22OH 2H2O2e B.O24H4e 2H2OCH22H2e D.O22H2O4e 4OH5(07天津卷)天津是我國研發(fā)和生產(chǎn)鋰離子電池的重要基地。鋰離子電池正極材料是含鋰的二氧化鈷(LiCoO2)，充電時LiCoO2中Li被氧化，Li遷移并以原子形式嵌入電池負 極材料碳(C6)中，以LiC6表示。電池反應(yīng)為LiCoO2C6CoO2LiC6，下列說法正確的是 ( )A.充電時，電池的負極反應(yīng)為LiC6e = LiC6B.放電時，電池

16、的正極反應(yīng)為CoO2Lie = LiCoO2C.羧酸、醇等含活潑氫的有機物可用作鋰離子電池的電解質(zhì)D.鋰離子電池的比能量(單位質(zhì)量釋放的能量)低（09年廣東化學(xué)·14）可用于電動汽車的鋁-空氣燃料電池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液為點解液，鋁合金為負極，空氣電極為正極。下列說法正確的是A以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液時，正極反應(yīng)都為：O22H2O4e4OHB以NaOH溶液為電解液時，負極反應(yīng)為：Al3OH3eAl(OH)3C以NaOH溶液為電解液時，電池在工作過程中電解液的pH保持不變D電池工作時，電子通過外電路從正極流向負極答案：A（09年廣東理基·34）下列有

17、關(guān)電池的說法不正確的是A手機上用的鋰離子電池屬于二次電池B銅鋅原電池工作時，電子沿外電路從銅電極流向鋅電極C甲醇燃料電池可把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D鋅錳干電池中，鋅電極是負極答案：B（09年江蘇化學(xué)·12）以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。關(guān)于該電池的敘述正確的是A該電池能夠在高溫下工作B電池的負極反應(yīng)為：C6H12O66H2O24e6CO224HC放電過程中，H從正極區(qū)向負極區(qū)遷移D在電池反應(yīng)中，每消耗1mol氧氣，理論上能生成標準狀況下CO2氣體答案：B（09年上海理綜·11）茫茫黑夜中，航標燈為航海員指明了方向。航標燈的電源必須長效、穩(wěn)定。我國科技工作者研制

18、出以鋁合金、Pt-Fe合金網(wǎng)為電極材料的海水電池。在這種電池中鋁合金是陽極 鋁合金是負極海水是電解液 鋁合金電極發(fā)生還原反應(yīng)ABCD答案：A9.（2011海南）根據(jù)下圖，下列判斷中正確的是A.燒杯a中的溶液pH升高B.燒杯b中發(fā)生氧化反應(yīng)C.燒杯a中發(fā)生的反應(yīng)為2H+2e-=H2D.燒杯b中發(fā)生的反應(yīng)為2Cl-2e-=Cl2答案AB6(07海南卷) 依據(jù)氧化還原反應(yīng)：2Ag(aq)Cu(s) = Cu2(aq)鹽橋XYACuSO4溶液電流計Ag2Ag(s)設(shè)計的原電池如圖所示。請回答下列問題：(1)電極X的材料是_；電解質(zhì)溶液Y是_；(2)銀電極為電池的_極，發(fā)生的電極反應(yīng)為_； X電極上發(fā)生

19、的電極反應(yīng)為_；(3)外電路中的電子是從_電極流向_電極。（2010浙江卷）9. Li-Al/FeS電池是一種正在開發(fā)的車載電池，該電池中正極的電極反應(yīng)式為： 2Li+FeS+2e-Li2S+Fe 有關(guān)該電池的下列中，正確的是A. Li-Al在電池中作為負極材料，該材料中Li的化合價為+1價B. 該電池的電池反應(yīng)式為：2Li+FeSLi2S+FeC. 負極的電極反應(yīng)式為Al-3e-=Al3+D. 充電時，陰極發(fā)生的電極反應(yīng)式為：試題解析：本題涵蓋電解池與原電池的主體內(nèi)容，涉及電極判斷與電極反應(yīng)式書寫等問題。根據(jù)給出的正極得電子的反應(yīng)，原電池的電極材料Li-Al/FeS可以判斷放電時（原電池）負

20、極的電極反應(yīng)式為Al-3e-=Al3+。A、Li和Al分別是兩極材料。B、應(yīng)有Al的參加。D、應(yīng)當(dāng)是陽極失電子反應(yīng)。本題答案：C（2010福建卷）11鉛蓄電池的工作原理為：研讀 右圖，下列判斷不正確的是AK 閉合時，d電極反應(yīng)式：B當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移02mol電子時，I中消耗的為02 molCK閉合時，II中向c電極遷移DK閉合一段時間后，II可單獨作為原電池，d電極為正極【解析】答案：C12.( 2011江蘇高考13，12分) Ag2O2是銀鋅堿性電池的正極活性物質(zhì)，可通過下列方法制備：在KOH加入適量AgNO3 溶液,生成Ag2O沉淀，保持反應(yīng)溫度為80，邊攪拌邊將一定量K2S2O8溶液緩慢加到

21、上述混合物中，反應(yīng)完全后，過濾、洗滌、真空干燥得到固體樣品。反應(yīng)方程式為2AgNO34KOHK2S2O8 Ag2O22KNO3K2SO42H2O回答下列問題：（1）上述制備過程中，檢驗洗滌是否完全的方法是 。(2)銀鋅堿性電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，電池放電時正極的Ag2O2 轉(zhuǎn)化為Ag，負極的Zn轉(zhuǎn)化為K2Zn(OH)4，寫出該電池反應(yīng)方程式： 。(3)準確稱取上述制備的樣品（設(shè)Ag2O2僅含和Ag2O）2.558g，在一定的條件下完全分解為Ag 和O2 ，得到224.0mLO2（標準狀況下）。計算樣品中Ag2O2的質(zhì)量分數(shù)（計算結(jié)果精確到小數(shù)點后兩位）。答案：(1)取少許最后一次洗滌濾液

22、，滴入12滴Ba(NO3)2溶液，若不出現(xiàn)白色渾濁，表示已洗滌完全（或取少許最后一次洗滌濾液，滴入12滴酚酞溶液，若溶液不顯紅色，表示已洗滌完全）(2)Ag2O22Zn4KOH2H2O2K2Zn(OH)42Ag(3)n(O2)224mL/22.4L·mL1·1000mL· L11.000×102 mol設(shè)樣品中Ag2O2的物質(zhì)的量為x, Ag2O的物質(zhì)的量量為y248g·mol1 × x 232 g·mol1 × y 2.588 gx1/2 y 1.000×102 mol x9.500×103

23、moly1.000×103 molw(Ag2O2)0.91。（2010安徽卷）11.某固體酸燃料電池以CaHSO4固體為電解質(zhì)傳遞H，其基本結(jié)構(gòu)見下圖，電池總反應(yīng)可表示為：2H2O22H2O，下列有關(guān)說法正確的是A.電子通過外電路從b極流向a極B.b極上的電極反應(yīng)式為：O22H2O4e4OHC.每轉(zhuǎn)移0.1 mol電子，消耗1.12 L的H2D.H由a極通過固體酸電解質(zhì)傳遞到b極答案：D2.（2011安徽高考12）研究人員最近發(fā)現(xiàn)了一種“水”電池，這種電池能利用淡水與海水之間含鹽量差別進行發(fā)電，在海水中電池總反應(yīng)可表示為：5MnO22Ag2NaCl=Na2Mn5O102AgCl，下列

24、“水” 電池在海水中放電時的有關(guān)說法正確的是： A.正極反應(yīng)式：AgCle=AgCl B.每生成1 mol Na2Mn5O10轉(zhuǎn)移2 mol電子 C.Na不斷向“水”電池的負極移動D. AgCl是還原產(chǎn)物解析：由電池總反應(yīng)可知銀失去電子被氧化得氧化產(chǎn)物，即銀做負極，產(chǎn)物AgCl是氧化產(chǎn)物，A、D都不正確；在原電池中陽離子在正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)，所以陽離子向電池的正極移動，C錯誤；化合物Na2Mn5O10中Mn元素的化合價是+18/5價，所以每生成1 mol Na2Mn5O10轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為（418/5）×52mol，因此選項B正確。答案：B4.（2011福建高考11）研究人員

25、研制出一種鋰水電池，可作為魚雷和潛艇的儲備電源。該電池以金屬鋰和鋼板為電極材料，以LiOH為電解質(zhì)，使用時加入水即可放電。關(guān)于該電池的下列說法不正確的是      A水既是氧化劑又是溶劑      B放電時正極上有氫氣生成      C放電時OH向正極移動      D總反應(yīng)為：2Li2H2O= 2LiOHH2解析：考生可能迅速選出C項是錯誤，因為原電池放電時OH是向負極移動的。這個考點在備考時訓(xùn)

26、練多次。這種電池名稱叫鋰水電池?？赏茰y其總反應(yīng)為：2Li2H2O= 2LiOHH2。再寫出其電極反應(yīng)如下：（）2Li2e2Li+（+）2H2O+2e2OHH2結(jié)合選項分析A、B、D都是正確的。此題情景是取材于新的化學(xué)電源，知識落腳點是基礎(chǔ)，對原電池原理掌握的學(xué)生來說是比較容易的。答案：C2012.四川11、一種基于酸性燃料電池原理設(shè)計的酒精檢測儀，負極上的反應(yīng)為CH3CH2OH4e+H2O=CH3COOH+4H。下列有關(guān)說法正確的是A. 檢測時，電解質(zhì)溶液中的H向負極移動B. 若有0.4mol電子轉(zhuǎn)移，則在標準狀況下消耗4.48L氧氣C. 電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH3CHO+O2=CH3CO

27、OH+H2OD. 正極上發(fā)生的反應(yīng)是：O2+4e+2H2O=4OHC【解析】本題考查的是原電池和電解池原理。原電池中H移向電池的正極，A項錯誤；該原電池（09年天津理綜·10）（14分）氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置。下圖為電池示意圖，該電池電極表面鍍一層細小的鉑粉，鉑吸附氣體的能力強，性質(zhì)穩(wěn)定，請回答：（1）氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化主要形式是 ，在導(dǎo)線中電子流動方向為 （用a、b表示）。（2）負極反應(yīng)式為 。（3）電極表面鍍鉑粉的原因為 。（4）該電池工作時，H2和O2連續(xù)由外部供給，電池可連續(xù)不斷提供電能。因此，大量安全儲氫是關(guān)鍵技術(shù)之一。金屬鋰是一種重要的儲氫材料，

28、吸氫和放氫原理如下：w.w.w.k.s.5.u.c.o.m2Li+H22LIHLiH+H2O=LiOH+H2反應(yīng)中的還原劑是 ，反應(yīng)中的氧化劑是 。已知LiH固體密度為0.82g/cm3。用鋰吸收224L（標準狀況）H2，生成的LiH體積與被吸收的H2體積比為 。由生成的LiH與H2O作用，放出的H2用作電池燃料，若能量轉(zhuǎn)化率為80，則導(dǎo)線中通過電子的物質(zhì)的量為 mol。答案：（1）由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 由a到b（2）2H24OH4e=4H2O或H22OH2e=2H2O（3）增大電極單位面積吸附H2、O2分子數(shù)，加快電極反應(yīng)速率（4）Li H2O 或8.71×10-4 32（09年海南

29、化學(xué)·15）（9分）LiSOCl2電池可用于心臟起搏器。該電池的電極材料分別為鋰和碳，電解液是LiAlCl4SOCl2。電池的總反應(yīng)可表示為：4Li+2SOCl2 =4LiCl+S +SO2。請回答下列問題：（1）電池的負極材料為 ，發(fā)生的電極反應(yīng)為 ；（2）電池正極發(fā)生的電極反應(yīng)為 ；（3）SOCl2易揮發(fā)，實驗室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。 如果把少量水滴到SOCl2中，實驗現(xiàn)象是 ，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ；（4）組裝該電池必須在無水、無氧的條件下進行，原因是 。答案：（9分）（1）鋰 Li2e=Li（2分）（2）2SOCl24e=4ClSSO2

30、（2分）（3）出現(xiàn)白霧，有刺激性氣體生成 SOCl2H2O=SO22HCl（3分）（4）鋰是活潑金屬，易與H2O、O2反應(yīng)；SOCl2也可與水反應(yīng)（2分）2012.新課標(4)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種強氧化劑，可作為水處理劑和高容量電池材料。FeCl3和KClO在強堿性條件下反應(yīng)可制取K2FeO4，其反應(yīng)的離子方程式為 ；與MnO2Zn電池類似，K2FeO4Zn也可以組成堿性電池，K2FeO4在電池中作為正極材料，其電極反應(yīng)式為 ，該電池總反應(yīng)的離子方程式為 。【答案】：(1) n(Cl) = 0.0250L×0.40mol·L-1 = 0.01 mol m(Fe)

31、= 0.54g 0.10 mol×35.5g·mol-1 = 0.19g故 n(Fe) = 0.19g/56g·mol-1 = 0.0034 mol n(Fe)n(Cl) = 0.00340.010 13， 即x = 3(2) 0.10； 鹽酸， 氯氣；(3) 2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2 (或2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I3-)；(4) 2Fe(OH)3 + 3ClO- + 4OH- = 2FeO42- + 5H2O + 3Cl-；FeO42- + 3e- + 4H2O = Fe(OH)3 + 5OH-；2FeO42- + 8

32、H2O + 3Zn = 2Fe(OH)3 + 3Zn(OH)2 + 4OH-1.普通鋅錳電池鋅錳電池是最早使用的干電池。鋅錳電池的電極分別是鋅（負極）和碳棒（正極），內(nèi)部填充的是糊狀的MnO2和NH4Cl。電池的兩極發(fā)生的反應(yīng)是：負極（鋅外殼）：Zn-2e-Zn2+正極（碳棒）：2MnO2+2NH+4+2e-2MnO（OH）+2NH3+H2O總的電池反應(yīng)為：2MnO2+Zn+2NH4Cl2MnO(OH)+Zn(NH3)2Cl2。2.堿性鋅錳電池（堿錳電池）用KOH電解質(zhì)溶液代替NH4Cl作電解質(zhì)時，電池的總能量和放電電流都能得到顯著地提高。其電極反應(yīng)為： 正極：2MnO2+2H2O+2e-2M

33、nO(OH)+2OH-負極：Zn-2e-+2OH-Zn(OH)2總的電池反應(yīng)為：Zn+2MnO2+2H2O2MnO(OH)+Zn(OH)23.銀鋅電池鈕扣電池該電池使用壽命較長，廣泛用于電子表和電子計算機。其電極分別為Ag2O和Zn，電解質(zhì)為KOH溶液。其電極反應(yīng)式為：負極：Zn+2OH-2e-ZnO+H2O正極：Ag2O+H2O+2e-2Ag+2OH-總反應(yīng)式為：Zn+Ag2OZnO+2Ag4.高能電池鋰電池負極：2Li-2e-2Li+正極：I2+2e-2I-總反應(yīng)式為：2Li+I22LiI5.海水鋁電池負極：4Al-12e-4Al3+正極：3O2+4H2O+8e-8OH-總反應(yīng)式為：4Al+3O2+6H2O4Al(OH)4方法點撥 書寫電極反應(yīng)的方法一般分為四點：列物質(zhì)、標得失；選離子、標電荷；配個數(shù)、配電荷；兩式相加，驗總式。二、二次電池（可充電電池)1.原理：充電電池在放電時進行的氧化還原反應(yīng)在充電時又逆向進行，生成物重新轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物，使充電放電可在一定時期內(nèi)循環(huán)進行。充電電池中能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系是：化學(xué)能電能2.鉛蓄電池構(gòu)成：該電池以Pb和PbO2作電極材料，H2SO4作電解質(zhì)溶液。其電極反應(yīng)式為：負極：Pb+SO-2e-PbSO4